高对比度各向同性高分辨荧光显微成像方法及成像系统技术方案

技术编号:39928492 阅读:28 留言:0更新日期:2024-01-08 21:38
本发明专利技术公开了高对比度各向同性高分辨荧光显微成像方法及成像系统,包括S1,提供照明光片,并沿其光轴方向对样本进行轴向扫描;S2,在垂直于照明光片光轴的方向上探测照明光片束腰位置处的荧光信号,获得轴向扫描光片数据;在照明光片光轴的方向上探测照明光片束腰位置处的荧光信号,获得多线线共聚焦数据;S3,去除多线线共聚焦数据中的散射背景,获得线照明调制数据;S4,根据线照明调制数据计算轴向扫描光片数据内的散射背景强度并去除,以重建出高对比度各向同性高分辨荧光图像。通过S2同时获取两个方向上的荧光信号,然后利用S3和S4来去除轴向扫描光片数据内的散射背景,从而可以重建出高对比度各向同性高分辨荧光图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光显微成像领域,更具体地,涉及高对比度各向同性高分辨荧光显微成像方法及成像系统


技术介绍

1、在荧光显微成像领域,成像结果的对比度和分辨率是反映系统性能的两个关键指标。传统的宽场显微镜在采集无散射的在焦信号的同时也捕获了散射背景信号,散射背景的干扰使得图像对比度下降,同时由于物理限制,传统显微镜轴向分辨率要比横向分辨率低数倍,难以实现各向同性高分辨成像。

2、共聚焦显微镜通过在探测端放置和衍射极限一个量级的小孔(pinhole),只让无散射的焦面信号通过,进行背景滤除,实现高对比度的成像结果。结构照明显微镜使用强度呈正弦变换的照明光斑进行照明,照明光斑在成像焦面位置呈正弦分布,只有未散射的焦面信号受到正弦照明调制,通过算法可以解调出受照明调制的在焦信号,滤除背景信号,实现高对比度。线照明调制显微镜使用激光束高斯分布的天然特性,对样本进行照明调制,再结合算法重建同样可以实现高对比度成像。但是无论是共聚焦显微镜、结构照明显微镜还是线照明调制显微镜都使用单物镜进行照明和探测,显微镜的分辨率取决于其数值孔径,受限于工艺和物理极限,难以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高对比度各向同性高分辨荧光显微成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S4中根据所述线照明调制数据计算所述轴向扫描光片数据内的散射背景强度,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,S401中投影具体为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S4中去除所述轴向扫描光片数据内的散射背景,即计算轴向扫描光片数据的在焦信号占比,具体为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,S4中重建出高对比度各向同性高分辨荧光图像,具体为:

6.高对比度各向同性高分辨荧光显微成像...

【技术特征摘要】

1.高对比度各向同性高分辨荧光显微成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s4中根据所述线照明调制数据计算所述轴向扫描光片数据内的散射背景强度,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,s401中投影具体为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s4中去除所述轴向扫描光片数据内的散射背景,即计算轴向扫描光片数据的在焦信号占比,具体为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,s4中重建出高对比度各向同性高分辨荧光图像,具体为:

6.高对比度各向同性高分辨...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨孝全刘广才江涛龚辉
申请(专利权)人:华中科技大学苏州脑空间信息研究院
类型:发明
国别省市:

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